KR101588444B1 - 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 블록의 종류 또는 블록의 조합 상태를 인식하고 인식된 결과를 출력할 수 있는 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법에 관한 것으로서, 적어도 하나 이상의 블록이 배치되는 판, 판의 내부 또는 외부에 배치되고 판에 배치된 블록에 대한 블록정보를 감지하는 센서부, 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 제어부, 및 출력정보를 출력하는 출력부를 포함하는 블록 인식 장치를 제공할 수 있다.
Description
본 발명의 실시예는 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블록의 종류 또는 블록의 조합 상태를 인식하고 인식된 결과를 출력할 수 있는 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법에 관한 것이다.
블록 세트, 특히 알파벳이나 한글 자모를 형상화한 블록 세트는 완구용 또는 학습용으로 널리 사용되고 있다. 특히, 일반 가정집, 유치원 또는 언어 학원 등에서 유아 또는 새로운 언어를 배우려는 사람들을 대상으로 하여 많이 사용되고 있다.
블록 세트의 사용자는 블록 세트에 포함되어 있는 블록들을 서로 조합하거나 끼워 맞추는 과정을 통해 공간 지각력을 향상시킬 수 있다. 특히, 알파벳이나 한글 자모를 형상화한 블록 세트의 경우 블록들을 서로 조합하는 과정을 통해 기초적인 문자를 습득할 수 있다.
다만, 종래에는 사용자가 임의로 블록들을 조합하였을 때, 사용자가 이미 알고 있었던 경우라거나 다른 누군가가 알려주는 경우가 아니라면, 상기 조합이 가능한 조합인지 또는 상기 조합된 블록들의 배치가 정확한 것인지 여부에 대하여 쉽게 알 수 없는 불편함이 있다.
본 발명의 실시예는 블록의 종류 또는 블록의 조합 상태를 인식하고 인식된 결과를 출력할 수 있는 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 블록 세트 중에서 적어도 두 개 이상의 블록이 조합된 경우, 상기 조합이 가능한 조합인지 또는 상기 조합된 블록들의 배치가 정확한 것인지 여부에 대해 자동으로 인식되고 인식된 결과가 소리 또는 기타 수단을 통해 출력되는 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 사용자의 시각, 청각 및 촉각을 통한 체감형 학습을 가능케 하고, 사용자의 공간지각력 및 창의력을 향상시킬 수 있는 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 언어 학습을 통해 좌뇌와 관련된 언어 능력을 향상시키는 동시에 블록놀이를 통해 우뇌와 관련된 공간지각력 및 창의력을 향상시킴으로써 좌뇌와 우뇌를 동시에 자극할 수 있는 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 사용자의 자기주도형 학습을 가능케 하는 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치는, 적어도 하나 이상의 블록이 배치되는 판, 상기 판의 내부 또는 외부에 배치되고 상기 판에 배치된 상기 블록에 대한 블록정보를 감지하는 센서부, 상기 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 제어부, 및 상기 출력정보를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 블록 인식 장치는, 상기 센서부 및 상기 출력부에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 블록이 상기 판의 어느 위치에 배치되어 있는지를 감지하는 적어도 하나 이상의 근접 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 근접 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 하여 상기 블록의 형상을 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 형상을 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 블록에 배치된 자성체를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 자기장 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 형상 및 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 블록에 배치된 자성체를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 자기장 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 하여 상기 블록의 형상을 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 형상을 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 블록의 일면에 음각 또는 양각으로 형성된 패턴을 감지하는 적어도 하나 이상의 근접 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 패턴에 대한 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 블록에 배치된 적어도 하나 이상의 자성체의 개수 및 길이를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 자성체의 개수 및 길이에 대한 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 블록에 배치된 적어도 하나 이상의 자성체의 개수 및 각각의 상기 자성체로부터 방출되는 자기장의 세기를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 자성체의 개수 및 각각의 상기 자성체로부터 방출되는 자기장의 세기에 대한 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 블록에 배치된 적어도 하나 이상의 자성체로부터 방출되는 자기장의 세기를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 자기장의 세기에 대한 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 블록 인식 장치는, 상기 판의 내부 또는 외부에 배치된 적어도 하나 이상의 발광 소자를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광 소자는 특정한 블록의 조합에 대응하는 패턴을 표시하고, 상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합이 상기 특정한 블록의 조합과 일치하는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 발광 소자는 특정한 퀴즈 문제에 대응하는 패턴을 표시하고, 상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합이 상기 특정한 퀴즈 문제의 답에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합에 대응하는 퀴즈 문제를 검출하고, 상기 발광 소자는 상기 퀴즈 문제의 답에 대응하는 패턴을 표시할 수 있다.
또한, 외부로부터 입력정보를 수신하는 입력부를 더 포함하고, 상기 발광 소자는 상기 입력정보에 대응하는 패턴을 표시하고, 상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 입력부는 마이크, 키보드, 마우스, 터치패드 또는 터치스크린 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 판의 내부 또는 외부에 격자 모양으로 배치된 적어도 하나 이상의 발광 소자를 더 포함하고, 상기 센서부는 상기 판의 내부 또는 외부에 격자 모양으로 배치된 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 출력부는 디스플레이 장치 또는 스피커 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 출력부는 외부의 출력장치로 상기 출력정보를 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 각각의 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 출력정보는 인식된 상기 블록의 조합에 대응하는 문자정보, 그림정보, 사진정보, 영상정보 또는 음성정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 외부로부터 입력정보를 수신하는 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 블록 인식 장치는, 상기 블록정보에 대응하는 상기 출력정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 블록정보를 이용하여 상기 메모리에 조회함으로써 상기 블록정보에 대응하는 상기 출력정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 블록 인식 장치는, 외부로부터 입력정보를 수신하는 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 블록정보에 대응하는 상기 출력정보로서 상기 수신된 입력정보를 상기 메모리에 저장할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치는, 적어도 하나 이상의 자음 블록 및 적어도 하나 이상의 모음 블록이 배치되는 판, 상기 판의 내부 또는 외부에 배치되고 상기 자음 블록 또는 상기 모음 블록에 대한 블록정보를 감지하는 센서부, 상기 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 제어부, 및 상기 출력정보를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 적어도 하나 이상의 음절을 특정하고, 상기 제어부는 상기 특정된 음절을 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 출력정보는 상기 특정된 음절에 대응하는 문자정보, 그림정보, 사진정보, 영상정보 또는 음성 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 적어도 하나 이상의 단어를 특정하고, 상기 제어부는 상기 특정된 단어를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 방법은, 블록 인식 장치를 이용한 블록 인식 방법에 있어서, 상기 블록 인식 장치에 적어도 하나 이상의 블록이 배치되는 단계, 상기 블록 인식 장치가, 상기 블록에 대한 블록정보를 감지하는 단계, 상기 블록 인식 장치가, 상기 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 단계, 및 상기 블록 인식 장치가, 상기 출력정보를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 블록 인식 방법은, 상기 블록이 배치되는 단계 이전에, 상기 블록 인식 장치가, 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하여 특정한 블록의 조합에 대응하는 패턴을 표시하는 단계를 더 포함하고, 상기 출력정보를 생성하는 단계는, 상기 블록 인식 장치가, 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 배치된 블록의 조합을 인식하는 단계, 및 상기 블록 인식 장치가, 인식된 상기 블록의 조합이 상기 특정한 블록의 조합과 일치하는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 블록 인식 방법은, 상기 블록이 배치되는 단계 이전에, 상기 블록 인식 장치가, 외부로부터 입력정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 출력정보를 생성하는 단계는, 상기 블록 인식 장치가, 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 배치된 블록의 조합을 인식하는 단계, 및 상기 블록 인식 장치가, 인식된 상기 블록의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 블록 인식 방법은, 상기 입력정보를 수신하는 단계 이후에, 상기 블록 인식 장치가, 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하여 상기 입력정보에 대응하는 패턴을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 블록의 종류 또는 블록의 조합 상태가 인식되고 인식된 결과가 출력될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 블록 세트 중에서 적어도 두 개 이상의 블록이 조합된 경우, 상기 조합이 가능한 조합인지 또는 상기 조합된 블록들의 배치가 정확한 것인지 여부에 대해 자동으로 인식되고 인식된 결과가 소리 또는 기타 수단을 통해 출력될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 사용자의 시각, 청각 및 촉각을 통한 체감형 학습이 가능해지고, 사용자의 공간지각력 및 창의력이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 언어 학습을 통해 좌뇌와 관련된 언어 능력이 향상되는 동시에 블록놀이를 통해 우뇌와 관련된 공간지각력 및 창의력이 향상됨으로써 사용자의 좌뇌와 우뇌가 동시에 자극될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 사용자의 자기주도형 학습이 가능해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치되고, 배치된 블록의 조합의 인식 결과가 출력되는 모습을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치를 나타내는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 발광 소자가 특정한 블록의 조합에 대응하는 패턴을 표시한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 발광 소자가 특정한 퀴즈 문제에 대응하는 패턴을 표시하고, 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치되고, 배치된 블록의 조합에 대응하는 퀴즈 문제의 답에 대응하는 패턴이 발광 소자에 표시된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치되고, 배치된 블록의 조합의 인식 결과가 외부의 출력장치에 의해 출력되는 모습을 나타내는 평면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 발광 소자가 외부로부터의 입력정보에 대응하는 패턴을 표시한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치되고, 배치된 블록의 조합의 인식 결과가 출력되는 모습을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치를 나타내는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 발광 소자가 특정한 블록의 조합에 대응하는 패턴을 표시한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 발광 소자가 특정한 퀴즈 문제에 대응하는 패턴을 표시하고, 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치되고, 배치된 블록의 조합에 대응하는 퀴즈 문제의 답에 대응하는 패턴이 발광 소자에 표시된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 판 위에 블록이 배치되고, 배치된 블록의 조합의 인식 결과가 외부의 출력장치에 의해 출력되는 모습을 나타내는 평면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치의 발광 소자가 외부로부터의 입력정보에 대응하는 패턴을 표시한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 하나 이상의 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함된다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 이외의 다른 구성요소를 제외한다는 의미가 아니라 이외의 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 블록 인식 장치 및 블록 인식 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)를 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)는, 적어도 하나 이상의 블록이 배치되는 판(110), 상기 판(110)의 내부 또는 외부에 배치되고 상기 판(110)에 배치된 상기 블록에 대한 블록정보를 감지하는 센서부(120), 상기 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 제어부(130), 상기 출력정보를 저장하는 메모리(140), 상기 출력정보를 출력하는 출력부(150), 및 상기 구성요소 중에서 적어도 하나 이상에 전원을 공급하는 전원부(160)를 포함할 수 있다.
판(110)에는 적어도 하나 이상의 블록이 배치될 수 있다. 도 3에 나타난 바와 같이, 판(110)은 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 그러나, 블록이 판(110) 위에 배치될 수만 있다면 판(110)은 어떠한 형상을 갖더라도 무방하다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 평면도이다. 도 4에 나타난 바와 같이, 판(110) 위에는 적어도 하나 이상의 블록이 배치될 수 있다.
센서부(120)는 상기 판(110)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 도 3에 나타난 바와 같이, 센서부(120)는 판(110)의 전체에 걸쳐 배치된 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센서부(120)는 도 3에 나타난 바와 같이, 판(110)의 전체에 걸쳐 격자 모양으로 배열될 수 있다.
센서부(120)는 상기 판(110)에 배치된 블록에 대한 블록정보를 감지할 수 있다. 센서부(120)는 예를 들어, 상기 판(110)에 배치된 블록의 종류가 무엇인지 또는 상기 블록이 상기 판(110) 위의 어느 위치에 배치되어 있는지를 감지할 수 있다.
센서부(120)는 근접 센서 또는 자기장 센서를 포함할 수 있다. 센서부(120)가 어떻게 블록정보를 감지하는지에 대한 보다 구체적인 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
제어부(130)는 상기 센서부(120)에 의해 감지된 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성할 수 있다. 판(110)에 복수개의 블록(170)이 배치된 경우, 제어부(130)는 각각의 블록(170)에 대해 감지된 블록정보를 이용하여 블록의 조합을 인식할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 나타난 바와 같이, 판(110) 위에 'ㄱ'의 형상을 갖는 블록, 'ㅣ'의 형상을 갖는 블록 및 '.'의 형상을 갖는 블록이 조합되어 '가'의 형상을 이룰 수 있다. 제어부(130)는 상기 3개의 블록 각각에 대해 감지된 블록정보를 이용하여 상기 블록의 조합 결과인 '가'를 인식할 수 있다.
제어부(130)는 상기 인식된 블록의 조합을 기초로 하여 출력정보를 생성할 수 있다. 출력정보는 상기 인식된 블록의 조합에 대응하는 문자정보, 그림정보, 사진정보, 영상정보 또는 음성 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
메모리(140)는 상기 출력정보를 미리 저장할 수 있다. 메모리(140)는 예를 들어, 각각의 블록 조합 결과에 대응되는 출력정보를 데이터베이스 형태로 저장할 수 있다. 제어부(130)는 인식된 블록의 조합을 이용하여 메모리(140)에 조회함으로써, 상기 블록의 조합에 대응되는 출력정보를 획득할 수 있다.
출력부(150)는 상기 출력정보를 출력할 수 있다. 도 5는 블록(170)의 조합의 인식 결과가 출력되는 모습을 나타내는 평면도이다. 도 5에 나타난 바와 같이, 출력부(150)는 디스플레이 장치(151) 또는 스피커(152) 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 출력부(150)는 상기 출력정보를 외부의 출력장치로 전송할 수 있다. 출력부(150)는 NFC(Near Field Communication) 장치, RFID(Radio Frequency Identification) 장치, 블루투스 장치, Zigbee 장치, USB 단자, 네트워크 어댑터, 또는 기타 유사한 통신 장치 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제어부(130)는 판(110) 위에 배치된 각각의 블록의 블록정보를 기초로 하여 '나무'라는 단어를 인식할 수 있다. 제어부(130)는 메모리(140)를 통해 출력정보로서 '나무'를 나타내는 문자정보, '나무'를 나타내는 그림정보 및 '나무'를 나타내는 소리정보를 획득할 수 있다. 출력부(150)의 디스플레이 장치(151)는 상기 문자정보 및 그림정보를 표시할 수 있다. 출력부(150)의 스피커(152)는 상기 소리정보를 출력할 수 있다.
전원부(160)는 상기 구성요소 중에서 적어도 하나 이상에 전원을 공급할 수 있다. 전원부(160)는 예를 들어, 배터리, AC어댑터, USB 단자, 또는 기타 유사한 전원 공급 장치 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다. 도 6에 도시된 실시예에 따르면, 센서부(120)는 적어도 하나 이상의 근접 센서(121, 122)를 포함할 수 있다. 근접 센서(121, 122)는 판(110) 위의 어느 위치에 블록(170)이 배치되어 있는지를 감지할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)이 배치된 위치 및 블록(170)의 형상을 인식할 수 있다. 도 6에는 다수의 근접 센서(121, 122)가 도시되어 있고, 상기 근접 센서(121, 122) 중에서 블록(170)이 배치된 위치에 대응되는 근접 센서(122)는 음영이 표시되어 있다. 또한, 상기 근접 센서(121, 122) 중에서 블록(170)이 배치되지 않은 위치에 대응되는 근접 센서(121)는 음영이 표시되어 있지 않다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다. 도 7에 도시된 실시예에 따르면, 센서부(120)는 적어도 하나 이상의 근접 센서(121, 122) 및 적어도 하나 이상의 자기장 센서(123, 124)를 포함할 수 있다.
도 7에 나타난 실시예에 따르면, 근접 센서(121, 122)는 판(110) 위의 어느 위치에 블록이 배치되어 있는지를 감지할 수 있다. 도 7에는 다수의 근접 센서(121, 122)가 도시되어 있고, 상기 근접 센서(121, 122) 중에서 블록(170)이 배치된 위치에 대응되는 근접 센서(122)는 음영이 표시되어 있다. 또한, 상기 근접 센서(121, 122) 중에서 블록(170)이 배치되지 않은 위치에 대응되는 근접 센서(121)는 음영이 표시되어 있지 않다.
도 7에 나타난 실시예에 따르면, 블록(170)은 상기 블록(170)의 적어도 일부에 배치된 자석(171)을 포함할 수 있다. 자기장 센서(123, 124)는 블록(170)에 포함된 자석(171)을 감지할 수 있다. 도 7에는 다수의 자기장 센서(123, 124)가 도시되어 있고, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 자석(171)이 배치된 위치에 대응되는 자기장 센서(124)는 음영이 표시되어 있다. 또한, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 자석(171)이 배치되지 않은 위치에 대응되는 자기장 센서(123)는 음영이 표시되어 있지 않다. 이로써, 상기 판(110) 위에 배치된 물체가 자석(171)이 포함된 블록(170)인지 또는 자석(171)을 포함하지 않는 다른 물체인지가 구별될 수 있다.
만약, 자석(171)을 포함하지 않는 다른 물체가 판(110) 위에 배치되어 있는 경우, 제어부(130)는 근접 센서(121, 122)를 통해 상기 물체가 판(110) 위의 어느 위치에 배치되어 있는지를 인식할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 상기 물체가 배치된 위치 및 상기 물체의 형상을 인식할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 자기장 센서(123, 124)를 통해 상기 물체는 자석(171)이 포함된 블록(170)이 아닌 것으로 인식할 수 있다. 이 경우, 제어부(130)는 상기 물체가 사용자의 신체 부위 또는 기타 필요없는 물체라고 판정할 수 있다. 제어부(130)는 판(110) 위에 배치된 블록(170)의 조합을 인식할 때, 상기 물체는 조합 대상에서 제외시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 8에 도시된 실시예에 따르면, 블록(170)은 상기 블록(170)의 적어도 일부에 배치된 자석(171)을 포함할 수 있다. 자석(171)은 블록(170)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 자석(171)은 블록(170)의 형상과 동일하거나 유사한 형상을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 센서부(120)는 적어도 하나 이상의 자기장 센서(123, 124)를 포함할 수 있다. 자기장 센서(123, 124)는 상기 블록(170)에 포함된 자석(171)의 위치를 감지할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)이 배치된 위치 및 블록(170)의 형상을 인식할 수 있다. 도 8에는 다수의 자기장 센서(123, 124)가 도시되어 있고, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 블록(170)이 배치된 위치에 대응되는 자기장 센서(124)는 음영이 표시되어 있다. 또한, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 블록(170)이 배치되지 않은 위치에 대응되는 자기장 센서(123)는 음영이 표시되어 있지 않다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 9에 도시된 실시예에 따르면, 판(110)과 인접하는 블록(170)의 일면에는 음각 또는 양각으로 패턴이 형성될 수 있다. 상기 블록(170)의 종류에 대한 블록정보 예를 들어, 상기 블록(170)이 어떠한 형상을 갖는지에 대한 블록정보는 2진수로 변환될 수 있다. 상기 블록(170)의 일면에 형성된 패턴은 상기 변환된 블록정보에 대응될 수 있다.
예를 들어, 블록(170)의 일면 중에서 2진수의 '1'에 대응되는 위치는 2진수의 '0'에 대응되는 위치에 비해 더 돌출되도록 할 수 있다. 이로써, 상기 일면이 판(110)과 접촉할 때에 상기 일면 중에서 2진수의 '1'에 대응되는 위치만 판(110)과 접촉되도록 하고, 2진수의 '0'에 대응되는 위치는 판(110)과 접촉되지 않도록 할 수 있다.
도 9를 참조하면, 센서부(120)는 적어도 하나 이상의 근접 센서(121, 122)를 포함할 수 있다. 근접 센서(121, 122)는 상기 블록(170)의 일면의 적어도 일부와 접촉할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)이 배치된 위치를 인식할 수 있다.
도 9에는 다수의 근접 센서(121, 122)가 도시되어 있고, 상기 근접 센서(121, 122) 중에서 블록(170)의 일면의 돌출된 위치에 대응되는 근접 센서(122)는 음영이 표시되어 있다. 또한, 상기 근접 센서(121, 122) 중에서 블록(170)의 일면의 돌출되지 않은 위치에 대응되는 근접 센서(121)는 음영이 표시되어 있지 않다. 제어부(130)는 블록(170)의 일면 중에서 돌출된 위치에 대한 정보 및 돌출되지 않은 위치에 대한 정보를 이용하여, 2진수로 변환된 블록정보를 인식할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)의 종류에 대한 블록정보 예를 들어, 상기 블록(170)이 어떠한 형상을 갖는지에 대한 블록정보를 인식할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 10에 도시된 실시예에 따르면, 블록(170)은 적어도 하나 이상의 자석(171)을 포함할 수 있다. 상기 자석(171)의 길이는 서로 동일하거나 적어도 일부가 서로 다를 수 있다. 상기 블록(170)의 종류에 대한 블록정보 예를 들어, 상기 블록(170)이 어떠한 형상을 갖는지에 대한 블록정보는 2진수로 변환될 수 있다. 상기 각각의 자석(171)이 배치된 위치 또는 상기 각각의 자석(171)의 길이는 상기 변환된 블록정보에 대응될 수 있다.
예를 들어, 2진수의 '1'에 대응되는 위치에는 자석(171)이 배치될 수 있다. 또한, 2진수의 '1'이 연속되는 만큼 자석(171)의 길이가 연장될 수 있다. 또한, 2진수의 '0'에 대응되는 위치에는 자석(171)이 배치되지 않을 수 있다.
도 10을 참조하면, 센서부(120)는 적어도 하나 이상의 자기장 센서(123, 124)를 포함할 수 있다. 자기장 센서(123, 124)는 상기 블록(170)에 포함된 자석(171)의 위치를 감지할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)이 배치된 위치 및 블록(170)의 종류에 대한 블록정보를 인식할 수 있다.
도 10에는 다수의 자기장 센서(123, 124)가 도시되어 있고, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 자석(171)이 배치된 위치에 대응되는 자기장 센서(124)는 음영이 표시되어 있다. 또한, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 자석(171)이 배치되지 않은 위치에 대응되는 자기장 센서(123)는 음영이 표시되어 있지 않다.
제어부(130)는 자석(171)이 배치된 위치에 대한 정보 및 자석(171)이 배치되지 않은 위치에 대한 정보를 이용하여, 2진수로 변환된 블록정보를 인식할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)의 종류에 대한 블록정보 예를 들어, 상기 블록(170)이 어떠한 형상을 갖는지에 대한 블록정보를 인식할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 11에 도시된 실시예에 따르면, 블록(170)은 적어도 하나 이상의 자석(171)을 포함할 수 있다. 상기 각각의 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기는 서로 동일하거나 적어도 일부가 서로 다를 수 있다.
상기 블록(170)의 종류에 대한 블록정보 예를 들어, 상기 블록(170)이 어떠한 형상을 갖는지에 대한 블록정보는 2진수로 변환될 수 있다. 상기 자석(171)의 개수는 상기 변환된 블록정보의 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 각각의 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기는 상기 변환된 블록정보에 대응될 수 있다. 예를 들어, 2진수의 '1'에 대응되는 위치에 배치된 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기는 2진수의 '0'에 대응되는 위치에 배치된 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기에 비해 클 수 있다.
도 11을 참조하면, 센서부(120)는 적어도 하나 이상의 자기장 센서(123, 124)를 포함할 수 있다. 자기장 센서(123, 124)는 상기 블록(170)에 포함된 자석(171)의 위치 및 상기 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기를 감지할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)이 배치된 위치 및 블록(170)의 종류에 대한 블록정보를 인식할 수 있다.
도 11에는 다수의 자기장 센서(123, 124)가 도시되어 있고, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 자석(171)이 배치된 위치에 대응되는 자기장 센서(124)는 음영이 표시되어 있다. 또한, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 자석(171)이 배치되지 않은 위치에 대응되는 자기장 센서(123)는 음영이 표시되어 있지 않다. 또한, 음영이 표시된 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기는 음영이 표시되지 않은 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기와 서로 다를 수 있다.
제어부(130)는 자석(171)의 개수에 대한 정보를 이용하여, 2진수로 변환된 블록정보의 길이를 인식할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 각각의 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기에 대한 정보를 이용하여, 2진수로 변환된 블록정보를 인식할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)의 종류에 대한 블록정보 예를 들어, 상기 블록(170)이 어떠한 형상을 갖는지에 대한 블록정보를 인식할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 12에 도시된 실시예에 따르면, 블록(170)은 자석(171)을 포함할 수 있다. 상기 블록(170)의 종류에 대한 블록정보 예를 들어, 상기 블록(170)이 어떠한 형상을 갖는지에 대한 블록정보는 숫자로 변환될 수 있다. 상기 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기는 상기 변환된 블록정보에 대응될 수 있다.
도 12를 참조하면, 센서부(120)는 적어도 하나 이상의 자기장 센서(123, 124)를 포함할 수 있다. 자기장 센서(123, 124)는 상기 블록(170)에 포함된 자석(171)의 위치 및 상기 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기를 감지할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)이 배치된 위치 및 블록(170)의 종류에 대한 블록정보를 인식할 수 있다.
도 12에는 다수의 자기장 센서(123, 124)가 도시되어 있고, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 자석(171)이 배치된 위치에 대응되는 자기장 센서(124)는 음영이 표시되어 있다. 또한, 상기 자기장 센서(123, 124) 중에서 자석(171)이 배치되지 않은 위치에 대응되는 자기장 센서(123)는 음영이 표시되어 있지 않다.
제어부(130)는 자석(171)으로부터 방출되는 자기장의 세기에 대한 정보를 이용하여, 숫자로 변환된 블록정보를 인식할 수 있다. 이로써, 제어부(130)는 블록(170)의 종류에 대한 블록정보 예를 들어, 상기 블록(170)이 어떠한 형상을 갖는지에 대한 블록정보를 인식할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)를 나타내는 평면도이다. 도 13에 도시된 실시예에 따르면, 상기 판의 내부 또는 외부에 배치된 적어도 하나 이상의 발광 소자(180)를 더 포함할 수 있다. 발광 소자(180)는 도 13에 나타난 바와 같이, 판(110)의 전체에 걸쳐 격자 모양으로 배열될 수 있다.
발광 소자(180)는 특정한 블록(170)의 조합에 대응하는 패턴을 표시할 수 있다. 이로써, 사용자가 상기 발광 소자(180)에 의해 표시된 패턴을 보고 상기 패턴을 구성할 수 있는 적어도 하나 이상의 블록(170)을 상기 표시된 패턴에 따라 판(110) 위에 배치하도록 유도될 수 있다. 다시 말해서, 발광 소자(180)는 사용자가 특정한 조합의 블록(170)을 판(110) 위에 배치하도록 유도하는 가이드 역할을 할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 발광 소자(180)가 특정한 블록의 조합에 대응하는 패턴을 표시한 모습을 나타내는 평면도이다. 도 14에 도시된 판(110)에서는 발광된 발광 소자(180)만이 도시되었으며, 발광되지 않은 발광 소자(180) 및 센서부(120)는 표시가 생략되었다. 도 14를 참조하면, '가'에 대응하는 패턴이 발광 소자(180)에 의해 표시되었다. 사용자는 상기 패턴을 보고 상기 패턴을 구성할 수 있는 'ㄱ' 형상의 블록, 'ㅣ' 형상의 블록 및 '.' 형상의 블록(170)을 상기 패턴에 따라 판(110) 위에 배치할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 발광 소자(180)가 특정한 퀴즈 문제에 대응하는 패턴을 표시하고, 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 15에 도시된 실시예에 따르면, 발광 소자(180)는 특정한 퀴즈 문제에 대응하는 패턴을 표시할 수 있다. 이로써, 사용자가 상기 발광 소자(180)에 의해 표시된 패턴을 보고, 상기 퀴즈 문제의 답에 대응하는 패턴을 구성할 수 있는 적어도 하나 이상의 블록(170)을 판(110) 위에 배치하도록 유도될 수 있다. 다시 말해서, 발광 소자(180)는 사용자가 특정한 퀴즈 문제의 답에 대응되는 블록(170)의 조합을 판(110) 위에 배치하도록 유도하는 가이드 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 도 15를 참조하면, '1 + 1 = '과 같이 산수 문제에 대응하는 패턴이 발광 소자(180)에 의해 표시될 수 있다. 사용자는 상기 패턴을 보고 산수 문제의 답인 '2'를 구성할 수 있는 'ㄱ' 형상의 블록, 'ㅡ' 형상의 블록 및 'ㄴ' 형상의 블록(170)을 판(110) 위에 배치할 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치되고, 배치된 블록(170)의 조합에 대응하는 퀴즈 문제의 답에 대응하는 패턴이 발광 소자(180)에 표시된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 16에 도시된 실시예에 따르면, 사용자는 특정한 퀴즈 문제에 대응하는 블록(170)의 조합을 판(110) 위에 배치할 수 있다. 발광 소자(180)는 상기 퀴즈 문제의 답에 대응하는 패턴을 표시할 수 있다. 이로써, 사용자는 특정한 퀴즈 문제의 답을 즉시 확인할 수 있다.
예를 들어, 도 16을 참조하면, '1 + 1 = '과 같이 산수 문제에 대응하는 블록(170)의 조합을 판(110) 위에 배치할 수 있다. 발광 소자(180)는 상기 산수 문제의 답인 '2'에 대응하는 패턴을 표시할 수 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 판(110) 위에 블록(170)이 배치되고, 배치된 블록(170)의 조합의 인식 결과가 외부의 출력장치(200)에 의해 출력되는 모습을 나타내는 평면도이다.
출력부(150)는 출력정보를 외부의 출력장치(200)로 전송할 수 있다. 외부의 출력장치(200)는 상기 출력정보를 수신하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 제어부(130)는 판(110) 위에 배치된 각각의 블록(170)의 블록정보를 기초로 하여 '나무'라는 단어를 인식할 수 있다. 제어부(130)는 메모리(140)를 통해 출력정보로서 '나무'를 나타내는 문자정보, '나무'를 나타내는 그림정보 및 '나무'를 나타내는 소리정보를 획득할 수 있다. 출력부(150)는 상기 출력정보를 외부의 출력장치(200)로 전송할 수 있다. 외부의 출력장치(200)는 상기 출력정보에 포함된 문자정보, 그림정보, 또는 소리정보를 출력할 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)의 발광 소자(180)가 외부로부터의 입력정보에 대응하는 패턴을 표시한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 장치(100)는, 외부로부터 입력정보를 수신하는 입력부(190)를 더 포함할 수 있다. 상기 입력부(190)는 마이크, 키보드, 마우스, 터치패드, 또는 터치스크린 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 18에 나타난 바와 같이, 입력부(190)는 마이크일 수 있다.
입력부(190)는 사용자로부터 입력정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력부(190)는 사용자로부터 특정한 단어에 대응되는 음성을 수신할 수 있다. 발광 소자(180)는 상기 입력정보에 대응하는 패턴을 표시할 수 있다. 또한, 사용자는 상기 발광 소자(180)에 의해 표시된 패턴을 보고 상기 패턴을 구성할 수 있는 적어도 하나 이상의 블록(170)을 상기 표시된 패턴에 따라 판(110) 위에 배치할 수 있다. 제어부(130)는 상기 배치된 블록(170)으로부터 감지된 블록정보를 기초로 하여 상기 판(110) 위에 배치된 각각의 블록(170)을 인식할 수 있다. 제어부(130)는 상기 인식된 블록(170)의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 출력정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 18을 참조하면, 입력부(190)에 포함된 마이크는 사용자로부터 '나무'에 대응하는 음성을 수신할 수 있다. 발광 소자(180)는 '나무'에 대응하는 패턴을 표시할 수 있다. 사용자는 상기 표시된 패턴을 보고 상기 패턴을 구성할 수 있는 블록(170)의 조합을 판(110) 위에 배치할 수 있다. 제어부(130)는 판(110) 위에 배치된 블록(170)의 조합이 '나무'에 대응하는지 여부를 검출할 수 있다. 제어부(130)는 상기 검출된 결과에 따라 출력정보를 생성할 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 만약 제어부(130)가 인식한 블록(170)의 조합에 대응되는 출력정보가 메모리(140)에 저장되어 있지 않은 경우, 제어부(130)는 입력부(190)를 통해 외부로부터 입력정보를 수신할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 상기 인식된 블록(170)의 조합에 대응되는 출력정보로서 상기 수신된 입력정보를 메모리(140)에 저장할 수 있다. 다시 말해서, 대응되는 출력정보가 메모리(140)에 미리 저장되어 있지 않았던 블록(170) 조합이라고 하더라도, 사용자로부터 수신된 입력정보가 상기 블록(170) 조합에 대응되는 출력정보로서 저장된 다음부터는, 상기 블록(170) 조합이 인식되면 대응되는 출력정보가 출력될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, (130)가 인식한 블록(170)의 조합에 대응되는 출력정보가 메모리(140)에 이미 저장되어 있는 경우라 하더라도, 제어부(130)는 상기 인식된 블록(170)의 조합에 대응되는 출력정보로서, 입력부(190)를 통해 외부로부터 수신된 입력정보를 메모리(140)에 저장할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블록 인식 방법은 먼저, 블록 인식 장치(100)에 적어도 하나 이상의 블록(170)이 배치되는 단계(S100)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 블록(170)에 대한 블록정보를 감지하는 단계(S110)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 단계(S120)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 출력정보를 출력하는 단계(S130)가 수행될 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법은 먼저, 블록 인식 장치(100)가, 적어도 하나 이상의 발광 소자(180)를 이용하여 특정한 블록(170) 조합에 대응하는 패턴을 표시하는 단계(S200)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)에 적어도 하나 이상의 블록(170)이 배치되는 단계(S210)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 블록(170)에 대한 블록정보를 감지하는 단계(S220)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 배치된 블록(170)의 조합을 인식하는 단계(S230)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 인식된 상기 블록(170)의 조합이 상기 특정한 블록(170)의 조합과 일치하는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 단계(S240)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 출력정보를 출력하는 단계(S250)가 수행될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법은 먼저, 블록 인식 장치(100)가, 외부로부터 입력정보를 수신하는 단계(S300)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)에 적어도 하나 이상의 블록(170)이 배치되는 단계(S310)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 블록(170)에 대한 블록정보를 감지하는 단계(S320)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 배치된 블록(170)의 조합을 인식하는 단계(S330)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 인식된 상기 블록(170)의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 단계(S340)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 출력정보를 출력하는 단계(S350)가 수행될 수 있다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법이 수행되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록 인식 방법은 먼저, 블록 인식 장치(100)가, 외부로부터 입력정보를 수신하는 단계(S400)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 적어도 하나 이상의 발광 소자(180)를 이용하여 상기 입력정보에 대응하는 패턴을 표시하는 단계(S410)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)에 적어도 하나 이상의 블록(170)이 배치되는 단계(S420)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 블록(170)에 대한 블록정보를 감지하는 단계(S430)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 배치된 블록(170)의 조합을 인식하는 단계(S440)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 인식된 상기 블록(170)의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 단계(S450)가 수행될 수 있다. 다음으로, 상기 블록 인식 장치(100)가, 상기 출력정보를 출력하는 단계(S460)가 수행될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따르면, 블록의 종류 또는 블록의 조합 상태가 인식되고 인식된 결과가 출력될 수 있다. 또한, 블록 세트 중에서 적어도 두 개 이상의 블록이 조합된 경우, 상기 조합이 가능한 조합인지 또는 상기 조합된 블록들의 배치가 정확한 것인지 여부에 대해 자동으로 인식되고 인식된 결과가 소리 또는 기타 수단을 통해 출력될 수 있다. 또한, 사용자의 시각, 청각 및 촉각을 통한 체감형 학습이 가능해지고, 사용자의 공간지각력 및 창의력이 향상될 수 있다. 또한, 언어 학습을 통해 좌뇌와 관련된 언어 능력이 향상되는 동시에 블록놀이를 통해 우뇌와 관련된 공간지각력 및 창의력이 향상됨으로써 사용자의 좌뇌와 우뇌가 동시에 자극될 수 있다. 또한, 사용자의 자기주도형 학습이 가능해질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 블록 인식 장치
110: 판
120: 센서부
121: 근접 센서
122: 근접 센서
123: 자기장 센서
124: 자기장 센서
130: 제어부
140: 메모리
150: 출력부
151: 디스플레이 장치
152: 스피커
160: 전원부
170: 블록
171: 자석
180: 발광 소자
190: 입력부
200: 외부의 출력장치
110: 판
120: 센서부
121: 근접 센서
122: 근접 센서
123: 자기장 센서
124: 자기장 센서
130: 제어부
140: 메모리
150: 출력부
151: 디스플레이 장치
152: 스피커
160: 전원부
170: 블록
171: 자석
180: 발광 소자
190: 입력부
200: 외부의 출력장치
Claims (31)
- 적어도 하나 이상의 블록이 배치되는 판;
상기 판의 내부 또는 외부에 격자 모양으로 배치된 적어도 하나 이상의 발광 소자;
상기 판의 내부 또는 외부에 배치되고 상기 판에 배치된 상기 블록에 대한 블록정보를 감지하는 센서부;
상기 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 제어부; 및
상기 출력정보를 출력하는 출력부를 포함하고,
상기 센서부는,
상기 판의 내부 또는 외부에 격자 모양으로 배치된 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센서부 및 상기 출력부에 전원을 공급하는 전원부
를 더 포함하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 블록이 상기 판의 어느 위치에 배치되어 있는지를 감지하는 적어도 하나 이상의 근접 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 근접 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 하여 상기 블록의 형상을 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 형상을 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제3항에 있어서,
상기 센서부는 상기 블록에 배치된 자성체를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 자기장 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 형상 및 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 블록에 배치된 자성체를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 자기장 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 하여 상기 블록의 형상을 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 형상을 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 블록의 일면에 음각 또는 양각으로 형성된 패턴을 감지하는 적어도 하나 이상의 근접 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 패턴에 대한 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 블록에 배치된 적어도 하나 이상의 자성체의 개수 및 길이를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 자성체의 개수 및 길이에 대한 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 블록에 배치된 적어도 하나 이상의 자성체의 개수 및 각각의 상기 자성체로부터 방출되는 자기장의 세기를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 자성체의 개수 및 각각의 상기 자성체로부터 방출되는 자기장의 세기에 대한 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 블록에 배치된 적어도 하나 이상의 자성체로부터 방출되는 자기장의 세기를 감지하는 적어도 하나 이상의 자기장 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 자기장의 세기에 대한 정보를 기초로 하여 상기 블록의 종류를 검출하고, 상기 제어부는 상기 블록의 종류를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 발광 소자는 특정한 블록의 조합에 대응하는 패턴을 표시하고,
상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합이 상기 특정한 블록의 조합과 일치하는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 발광 소자는 특정한 퀴즈 문제에 대응하는 패턴을 표시하고,
상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합이 상기 특정한 퀴즈 문제의 답에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합에 대응하는 퀴즈 문제를 검출하고, 상기 발광 소자는 상기 퀴즈 문제의 답에 대응하는 패턴을 표시하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
외부로부터 입력정보를 수신하는 입력부를 더 포함하고,
상기 발광 소자는 상기 입력정보에 대응하는 패턴을 표시하고,
상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제14항에 있어서,
상기 입력부는 마이크, 키보드, 마우스, 터치패드 또는 터치스크린 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 블록 인식 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 출력부는 디스플레이 장치 또는 스피커 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 출력부는 외부의 출력장치로 상기 출력정보를 전송하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 각각의 상기 블록의 조합을 인식하고,
상기 출력정보는 인식된 상기 블록의 조합에 대응하는 문자정보, 그림정보, 사진정보, 영상정보 또는 음성정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
외부로부터 입력정보를 수신하는 입력부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 판에 배치된 상기 블록의 조합을 인식하고, 상기 제어부는 인식된 상기 블록의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 블록정보에 대응하는 상기 출력정보를 저장하는 메모리
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 블록정보를 이용하여 상기 메모리에 조회함으로써 상기 블록정보에 대응하는 상기 출력정보를 획득하는 블록 인식 장치. - 제21항에 있어서,
외부로부터 입력정보를 수신하는 입력부
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 블록정보에 대응하는 상기 출력정보로서 상기 수신된 입력정보를 상기 메모리에 저장하는 블록 인식 장치. - 적어도 하나 이상의 자음 블록 및 적어도 하나 이상의 모음 블록이 배치되는 판;
상기 판의 내부 또는 외부에 격자 모양으로 배치된 적어도 하나 이상의 발광 소자;
상기 판의 내부 또는 외부에 배치되고 상기 자음 블록 또는 상기 모음 블록에 대한 블록정보를 감지하는 센서부;
상기 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 제어부; 및
상기 출력정보를 출력하는 출력부를 포함하고,
상기 센서부는 상기 판의 내부 또는 외부에 격자 모양으로 배치된 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 블록 인식 장치. - 제23항에 있어서,
상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 적어도 하나 이상의 음절을 특정하고, 상기 제어부는 상기 특정된 음절을 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제24항에 있어서,
상기 출력정보는 상기 특정된 음절에 대응하는 문자정보, 그림정보, 사진정보, 영상정보 또는 음성 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 블록 인식 장치. - 제23항에 있어서,
상기 제어부는 상기 블록정보를 기초로 하여 적어도 하나 이상의 단어를 특정하고, 상기 제어부는 상기 특정된 단어를 기초로 하여 상기 출력정보를 생성하는 블록 인식 장치. - 제26항에 있어서,
상기 출력정보는 상기 특정된 단어에 대응하는 문자정보, 그림정보, 사진정보, 영상정보 또는 음성 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 블록 인식 장치. - 블록 인식 장치를 이용한 블록 인식 방법에 있어서,
상기 블록 인식 장치에 적어도 하나 이상의 블록이 배치되는 단계;
상기 블록 인식 장치가, 상기 블록에 대한 블록정보를 감지하는 단계;
상기 블록 인식 장치가, 상기 블록정보를 기초로 하여 출력정보를 생성하는 단계; 및
상기 블록 인식 장치가, 상기 출력정보를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 블록이 배치되는 단계 이전에,
상기 블록 인식 장치가, 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하여 특정한 블록의 조합에 대응하는 패턴을 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 출력정보를 생성하는 단계는,
상기 블록 인식 장치가, 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 배치된 블록의 조합을 인식하는 단계; 및
상기 블록 인식 장치가, 인식된 상기 블록의 조합이 상기 특정한 블록의 조합과 일치하는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 단계를 포함하는 블록 인식 방법. - 삭제
- 제28항에 있어서,
상기 블록이 배치되는 단계 이전에,
상기 블록 인식 장치가, 외부로부터 입력정보를 수신하는 단계
를 더 포함하고,
상기 출력정보를 생성하는 단계는,
상기 블록 인식 장치가, 상기 블록정보를 기초로 하여 상기 배치된 블록의 조합을 인식하는 단계; 및
상기 블록 인식 장치가, 인식된 상기 블록의 조합이 상기 입력정보에 대응되는지 여부에 따라 상기 출력정보를 생성하는 단계
를 포함하는 블록 인식 방법. - 제30항에 있어서,
상기 입력정보를 수신하는 단계 이후에,
상기 블록 인식 장치가, 적어도 하나 이상의 발광 소자를 이용하여 상기 입력정보에 대응하는 패턴을 표시하는 단계
를 더 포함하는 블록 인식 방법.
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| KR20150010233A (ko) | 2015-01-28 |
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